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Wenn die Wellen hochschlagen

28.11.2006
Mit umweltfreundlichen Anlagen wollen Wissenschaftler Hochwasser dort bekämpfen, wo es entsteht

Es ist immer besser, die Ursachen eines Problems anzugehen, als nur die Symptome zu behandeln. Für den Hochwasserschutz bedeutet dies, Wassermassen bereits dort zu bekämpfen, wo sie entstehen - in den Hochlagen der Mittelgebirge. Dort oben nahm auch das Jahrhunderthochwasser, das vor vier Jahren im Einzugsgebiet der Elbe Schäden in Milliardenhöhe anrichtete, seinen Anfang.

In den Bergen konnten die Wassermassen, die innerhalb kurzer Zeit vom Himmel regneten, nicht ausreichend zurückgehalten werden. So schwappte ein großer Teil der Fluten in einem Schwung in die Elbe. "Die Entstehungsgebiete werden beim Hochwasserschutz immer noch vernachlässigt", erklärt Achim Schulte, Professor für Angewandte Physische Geographie an der Freien Universität Berlin. Deshalb erforscht der Wissenschaftler, wie effektiv Maßnahmen sind, die große Regenmengen bereits in den kleinen Bächen der Hochebenen zurückhalten können.

Erst kürzlich hat die Europäische Union ein Forschungsprojekt bewilligt, in dessen Rahmen Achim Schulte zusammen mit Wissenschaftlern aus Prag und Dresden Schutzmaßnahmen in den Kammlagen des Erzgebirges oberhalb des Städtchens Olbernhau erforscht. Von 845 Meter Höhe schlängelt sich dort die Flöha durch eine Hügellandschaft etwa 400 Meter hinab zum Ort. Die Umgebung des Baches ist geprägt von steilen Tälen und Hochflächen. Ein Drittel des Einzugsgebiets, also der Fläche, die ihr Regenwasser in die Flöha abgibt, wird landwirtschaftlich genutzt. Ansonsten gibt es viel Wald.

Durch den Klimawandel ist mittlerweile selbst die Landschaft ganz oben am Flusslauf durch Hochwasser bedroht, da es häufiger zu starken Regenfällen kommt. Im Sommer 2002 entstanden allein entlang der Natzschung, einem Nebenfluss der Flöha, durch unterspülte Wald- und Feldwege, Straßen und Brücken Schäden von 6,7 Millionen Euro. Das größte Unheil verursacht dabei nicht einmal das Wasser selbst, sondern das mitgeführte Geröll. "Deshalb wollen wir die Wassermenge im Fluss verringern, dann werden auch weniger Steine mitgerissen", erklärt Achim Schulte. Irgendwie muss das Wasser allerdings ins Tal. Die Experten versuchen darum, das bei starken Regenfällen plötzlich anschwellende Wasser aufzuhalten. Statt einer hohen Flutwelle soll schrittweise immer nur soviel Wasser die Berge herunter fließen, wie Bäche und Flüsse aufnehmen können.

Bereits seit zwei Jahren untersuchen die Geographen der Freien Universität Berlin im Einzugsgebiet der Natzschung, wie gut dezentrale Rückhaltespeicher zu diesem Zweck geeignet sind. Nach einer Landschaftsanalyse mit Daten aus einem Geografischen Informationssystem vermaßen die Forscher im zweiten Schritt die Landschaft, nahmen Bodenproben und suchten so geeignete Stellen, auf denen Wasserspeicher mit einfachen Mitteln gebaut werden können. In einem dritten Schritt spielten sie in Computersimulationen durch, welchen Effekt ihre Vorschläge bei starken Regenfällen haben. Für das Gebiet der Natzschung ergaben die Untersuchungen, dass etwa acht bis zehn dezentrale Speicher ausreichen würden, um die Flut zu entschärfen. Im Gegensatz zu einem großen Becken, das ursprünglich weiter unten am Hang geplant war, stellen sie einen deutlich geringeren Eingriff in die Natur dar und schützen nicht erst im Tal, sondern schon oben in den Kammlagen vor Hochwasser.

Das gilt auch für die Methode, die Robert Wenzel, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Fachrichtung Angewandte Physische Geographie an der Freien Universität, in einem Nachbartal erforscht hat. Alle 15 Meter legte der Geograph einen Baum in einen Bach und befestigte diesen mit Ketten und Pfählen, "um herauszufinden, wie stark das Wasser dadurch gebremst wird". Um Flutwellen zu simulieren, ließ er aus einem höher gelegenen Teich in Schüben Wasser ab. Dabei zeigte sich, dass die Wellen durch die Bäume deutlich verzögert werden und die besonders gefährlichen Spitzenpegel niedriger sind, als dies ohne die künstlichen Hindernisse der Fall wäre.

Um genauere Daten zu erhalten, hat der Nachwuchswissenschaftler in seinem Berliner Labor nun den Abschnitt eines Baches im Maßstab 1:5 aus Gips und Kunststoff nachgebaut. Auch dort erzeugt er Flutwellen. Zusätzlich kann Wenzel das Gefälle des etwa fünf Meter langen Bachmodells variieren, um heraus zu bekommen, unter welchen Bedingungen seine Methode funktioniert. "Diese Art der Verlangsamung des Wassers kann an vielen Bächen angewandt werden", da ist sich Robert Wenzel sicher. Er schätzt, dass bei guter Planung mit Hilfe künstlicher Hindernisse die Spitzenwerte von Flutwellen mindestens um ein Zehntel reduziert werden können.

Allerdings ist der Hochwasserschutz im Erzgebirge nicht nur eine wissenschaftliche Herausforderung. "Ein besonderer Aspekt in diesem Projekt ist, dass durch das betroffene Gebiet die Staatsgrenze zwischen Deutschland und Tschechien verläuft", sagt Achim Schulte. Da ist zuweilen Fingerspitzengefühl gefragt. Die tägliche Kooperation mit den Partnern verläuft zwar problemlos. Aber es gibt Ressentiments auf beiden Seiten der Grenze. "Da ist es dann schön, wenn man mit so einem Projekt die Leute an einen Tisch bringen kann", erklärt der Projektleiter. Das ist auch im Sinne der Geldgeber für das neu bewilligte Projekt mit dem sperrigen Namen "Dezentraler, integrierter und grenzüberschreitender Hochwasserschutz in den deutsch-tschechischen Einzugsgebieten der Kammlagen des Mittleren Erzgebirges". Es ist ein Teil des so genannten Interreg-Programms der Europäischen Union, das explizit die Zusammenarbeit über die Grenzen fördern will. Um sie zu verstärken, findet Anfang 2007 der erste Workshop im Rahmen des Projekts statt, zu dem die Wissenschaftler die Landräte, Gemeindevertreter und die Wasserverwaltung, aber auch die Förster und Naturschützer von beiden Seiten der Grenze eingeladen haben. Denn nur wenn alle an einem Strang ziehen, können die Ursachen des Hochwassers wirksam bekämpft werden.

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:
Prof. Dr. Achim Schulte, Fachrichtung Angewandte Geographie der Freien Universität Berlin, Telefon: 030 / 838-70253 oder 838-70252, E-Mail: schulte@geog.fu-berlin.de

Ilka Seer | idw
Weitere Informationen:
http://www.fu-berlin.de

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